LED驱动电路

一般，5mm LED正向电压为2V，工作电流20mA。MCU的I/O pin一般不适合直接点亮LED。以STM32F303xE为例，Datasheet给出如下电流特性：

• VDD输入电流总和最大160mA
• 单个VDD pin输入电流最大100mA
• 单个I/O pin最大电流25mA
• 所有I/O pin电流总和最大80mA

所以要通过驱动电路来控制LED。下图为使用NPN晶体管实现的LED驱动电路：

2N3904是一种易得的小信号三极管。c极电流Ic即LED工作电流

• LED分压电阻RL的阻值用压降除以Ic即可得到：RL = (5V - 2V) / 20mA = 150 ohm
• b极电流由电流增益hFE和Ic计算得到，hFE可查晶体管Datasheet得知：Ib = Ic / hFE = 20mA / 100 = .2mA
• 为确保b极电流达到饱和，将它乘以一个因子3，因此：Ib = .2mA x 3 = .6mA
• 于是b极电阻RB便可计算出来：RB = 3.3V / Ib = 3.3V / .6mA = 5.5 k

利用我手上现有的元件，RL=200 ohm，RB=10k，实测并计算得到如下数据：

• RL压降3V
• RB压降2.5V
• Ic = (5V - 3V) / 200 ohm = 15mA
• Ib = 2.5V / 10k = .25mA
• hFE = Ic / Ib = 15mA / .25mA = 60

即，I/O口驱动电流仅需.25mA。